基于PLC和组态软件的自动分拣装置控制系统设计任务书

电信学院毕业设计（论文）任务书题目 基于PLC和组态软件的自动分拣装置控制系统设计 题目类型 工程 指导教师 一、毕业设计（论文）的技术背景和设计依据： 随着社会的不断发展，企业对生产设备自动化的要求越来越高，自动分拣装置作为生产流水线中一重要的组成部分越来越受到重视。设计了一套基于PLC的材料自动分拣装置控制系统，结合光电传感器，对物料的大小进行检测，自动分拣三种不同大小物料。对分拣装置控制系统的工作过程、硬件设计和软件编程作了详细介绍。生产中最早的产品分拣采用人工分拣法，生产效率低、生产成本高，导致企业在市场中竞争能力差，材料和产品的自动分拣已成为企业的唯一选择。目前，国内大部分企业采用了自动识别分拣系统，但以往的系统多采用继电器控制，数字化程度低、故障率高、维修不方便。针对上述问题，设计了一基于PLC（可编程控制器）的自动分拣装置控制系统。装置经过改进后，成本降低、效率提高，在材料分拣中取得了较好的控制效果。二、毕业设计（论文）的任务1.熟悉题目要求，查阅相关科技文献2.方案设计（包括方案论证与确定、技术经济分析等内容）3.硬件和软件设计（其中还包括理论分析、设计计算、实验及数据处理、设备及元器件选择等）4.用组态软件设计上位机监控画面5.撰写设计说明书（毕业论文），绘制图纸6.指定内容的外文资料翻译7.其它三、毕业设计（论文）的主要内容、功能及技术指标分拣装置的工作过程本分拣装置可以将物料箱中的大、中、小三类物料分拣并分别放入三个对应的物料堆放箱中。具体的分拣步骤如下：按下供料按钮X20，左侧物料箱门Y0打开，供给一个物料至传送带1。闭合启动开关X21，传送带1和传送带2正转，将物料往前推送。传送带1上有三个竖直放置的光电传感器X0、X1、X2，可以通过光电传感器是否有信号来检测物料的大小。如X0有信号，则为大物料；如X0无信号，X1有信号，则为中号物料；如X0、X1无信号，X2有信号，则为小物料。物料的大小信息一直保留到此物料到达相应的最终分拣位置为止。 物料到达传送带2中部推料气缸处，光电传感器X3检测到物料。如物料为大号物料或小号物料，传送带2停止，物料停止前进，推料气缸将物料推至斜坡处，物料靠自身重力滑至传送带3；如物料为中号物料，传送带2不停止，物料继续前进至机械手工作台。 中号物料到达工作台前，光电传感器X10动作，物料大小信号复位。中号物料到达工作台，X5置位，表明工作台上有物料，机器人将物料运至中号堆放箱。大号物料到达输送带3，输送带3正转，物料右行滑入大号产品堆放箱。小号物料到达输送带3，输送带3反转，物料左行滑入小号产品堆放箱。大、小号物料滑入堆放箱之前分别触发X12、X11信号，使物料大小信号复位。本设计中，还设置了连续分拣开关X22，开关X22闭合，只要物料大小复位，物料箱门Y0自动打开，供给一物料，实现了物料的连续分拣。分拣装置控制系统的硬件设计主要用可变程控制器来控制装置的运行，根据物料分拣装置的需求分配输入输出口，系统需要数字量输入口14个，数字量输出口7个。根据实际需求，预留可扩展I/O口后，选择适当的三菱PLC。分拣装置控制系统的软件编程根据该分拣装置控制要求，分析整个分拣过程及各设备的操作内容。该程序可分为3个部分，供料程序，输送物料程序和机械手操作程序。其中，前两个程序都在一台三菱PLC中实现，机械手操作程序在这台PLC中只负责打开和关闭机械手，即输送带右侧机械手工作台有料时PLC接受到一开关量信号，X5闭合，说明有料，机械手即时开启完成一个周期的运料工作。机械手每个周期的具体运动由机械手控制程序单独控制。本设计的操作流程还可选择连续或单次运行工作状态。开关X21为开始运行开关。开关X22断开时为单次运行工作状态，X21闭合后只分拣一个物料；开关X22闭合则为连续运行状态，可连续分拣多个物料。工作状态的控制由软件编程实现，即检测物料是否到达传送带末尾的三个传感器X10、X11、X12动作后物料大小信息自动清0，同时Y0动作，添加新物料。四、毕业设计（论文）提交的成果开题报告（不少于3000字）设计说明书（约3万字左右），或毕业论文（约2万字左右）图纸（如果是毕业设计，则选1#图纸，原则上不少于两张；如果是毕业论文，则根据论文要求选择1#或2#图纸，图纸数量根据论文情况自定）4、中、英文摘要（中文摘要约200字，35个关键词）5、论文简介6、外文资料翻译（约5000汉字）五、毕业设计（论文）的主要参考文献和技术资料1 陈金艳，王浩.可编程控制器技术及应用M.北京：机械工业出版社，2010. 2 蒋少茵.材料分拣装置的可编程控制系统设计J.华侨大学学报（自然科学版），2005（4）. 3 付伟.PLC在材料自动分拣装置中的应用J.制造业自动化，2012（6）. 4 FX2N用户手册K.2005.六、毕业设计（论文）加选专题部分毕业设计（论文）选做内容的说明七、毕业设计（论文）各阶段安排设 计（论文） 内 容起止周完成情况熟悉设计题目要求，查阅相关文献资料。1-2初步完成硬件系统设计。3-4优化系统硬件，确定硬件系统。5-6初步完成软件系统设计。7-9优化系统软件，确定软件系统。10-11整理材料，撰写论文，准备毕业答辩。12指导教师签字：